JP5812081B2

JP5812081B2 - 室内機

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Publication number: JP5812081B2
Application number: JP2013234041A
Authority: JP
Inventors: 雅人平木; 伸二長岡; 平良　繁治; 繁治平良
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2013-11-12
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2015-11-11
Anticipated expiration: 2033-11-12
Also published as: JP2015094515A; CN105705888A; CN105705888B; US20160245566A1; WO2015072311A1; US9625195B2; EP3070420A1; EP3070420A4

Description

本発明は、室内機に関し、より詳しくは、可燃性冷媒を用いた室内機に関する。

従来、冷媒の漏洩を検出したときに、発報を実行する室内機が知られている。例えば、特開２０００−３５２６７号公報（特許文献１）に記載の室内機のリモートコントローラは、冷媒ガスを検知した場合に、光および／または音および／または表示を行って警告するように構成されている。

特開２０００−３５２６７号公報

従来、一旦、発報が開始されると、サービス業者が到着して対応するまで、発報を停止することができなかった。特に、発報の形態がブザーのような音出力であって、このような発報が夜中に長時間実行されると、周囲への騒音被害の原因となり、ユーザの不満が増幅されていた。

本発明の課題は、冷媒漏洩の発生に基づいて開始される発報を、ユーザが任意に停止できる室内機を提供することである。

本発明に係る室内機は、
ケーシング内に、
可燃性冷媒が流れる熱交換器と、
ファンと、
空気中における可燃性冷媒の濃度を検知して上記可燃性冷媒の漏洩を検知する検知センサと
を設け、
上記検知センサは、上記ファンにより生成された空気流れに関して、上記
熱交換器よりも下流側に配置されており、
上記可燃性冷媒の漏洩を発報するための発報装置と、
上記ファンおよび上記発報装置の作動を制御する制御装置と、
手動の操作に基づいて上記制御装置に上記ファンの停止指令および上記発報装置の停止指令を入力する操作装置と
を備え、
上記制御装置は、上記検知センサにより上記可燃性冷媒の漏洩が検知されると、上記ファンが停止している場合は上記ファンを起動する一方、上記ファンが作動している場合は上記ファンの作動を継続すると共に、上記発報装置を起動し、上記操作装置による上記ファンの停止指令を無視し、上記操作装置による上記発報装置の停止指令を許容することを特徴とする。

このため、本発明に係る室内機によれば、冷媒漏洩の発生に基づいて開始される発報を、ユーザが任意に停止できる。

また、可燃性の冷媒は、微燃性の冷媒も含むものとする。

本発明の一実施形態に係る室内機において、
上記発報装置は、発音装置である。

このため、本発明の一実施形態に室内機によれば、音によって冷媒の漏洩が発報されるので、ユーザは、冷媒の漏洩を認識しやすくなっている。特に、発報のために発音装置からの音出力が継続して、周囲への騒音被害の原因となることを防止できる。

本発明の一実施形態に係る室内機において、
上記発報装置は、発音装置および発光装置である。

このため、発音および発光によって冷媒の漏洩が発報されるので、ユーザは、冷媒の漏洩を認識しやすくなっている。特に、発報のために発音装置からの音出力が継続して、周囲への騒音被害の原因となることを防止できる。

本発明の一実施形態に係る室内機において、
上記制御装置は、上記可燃性冷媒の漏洩が検知された後の所定時間経過後に、上記ファンを停止させる。

このため、本発明の一実施形態に係る室内機によれば、ユーザは、ファンの停止により、冷媒の漏洩に伴うリスクがある程度低下したことを認識できる。また、冷媒の漏洩に伴うリスクが低い場合に、ファンの駆動を継続することによる騒音の発生や電力消費量の増大を抑制できる。

本発明に係る室内機によれば、冷媒漏洩の発生に基づいて開始される発報を、ユーザが任意に停止できる。

本発明の第１実施形態に係る室内機の前方からみた断面図である。第１実施形態に係る室内機の右側方からみた断面図である。第１実施形態に係る冷媒漏洩の発報に関連する制御機構を示す制御ブロック図である。第１実施形態に係る冷媒漏洩の発報に関連する処理フローを示すフロー図である。第２実施形態に係る冷媒漏洩の発報に関連する処理フローを示すフロー図である。

以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る室内機の前方からみた断面図である。図２は、第１実施形態に係る室内機の右側方からみた断面図である。図１と図２に示すように、この室内機１は、ケーシング２と、熱交換器３と、ファン４と、制御装置５と、検知センサ６と、ブザー７と、運転ランプ９と、操作パネル１１とを備える。室内機１は、室内に配置される。室内機１は、図示しない室外機と接続されて、空気調和機を構成する。

上記ケーシング２は、床置き型であり、室内の床面１０１に設置されている。ここで、床置き型とは、床面１０１に設置されるタイプに加え、床面１０１から僅かに高い位置に設置されるタイプも含むものとする。ケーシング２は、略直方体状であり、前面に、吸込口２ａと吹出口２ｂとを有する。吹出口２ｂは、ケーシング２の下部に設けられ、吸込口２ａの下側に配置されている。

上記熱交換器３は、ケーシング２内に配置される。熱交換器３には、可燃性の冷媒が流れる。可燃性の冷媒は、Ｒ３２である。この場合、Ｒ３２からなる単一冷媒であってもよく、または、Ｒ３２を主成分とする混合冷媒であってもよい。

上記熱交換器３は、冷媒配管１０を介して、図示しない室外機と接続される。冷媒配管１０は、ケーシング２の側面の下部に設けられた孔部３１を通って、ケーシング２内に導入される。冷媒配管１０は、熱交換器３の伝熱管８に接続される。そして、冷媒は、冷媒配管１０を通って、室内機１と室外機との間で循環する。

上記ファン４は、熱交換器３の背後に位置する。ファン４が回転すると、室内の空気は、吸込口２ａを通ってケーシング２内に吸い込まれ、それから、熱交換器３を通って冷媒との間で熱交換をする。熱交換後の空気は、ファン４とケーシング２の背板との間の隙間を通って下方へ流れ、それから、吹出口２ｂを通って室内へ吹き出される。

上記検知センサ６は、ケーシング２内に取り付けられている。検知センサ６は、ケーシング２の下部に位置し、熱交換器３よりも下側に位置する。検知センサ６は、空気中における冷媒の濃度を検知して、室内機１からの冷媒の漏洩を検知する。検知センサ６は、例えば、半導体式フロンセンサである。なお、検知センサ６としては、赤外線吸収型センサなどの他の公知のセンサであってもよい。

上記冷媒は、伝熱管８や冷媒配管１０などから漏洩するおそれがある。可燃性の冷媒は、空気よりも重いという性質を有しているため、床上に溜まる傾向にある。したがって、検知センサ６を下側に配置することで、冷媒漏洩を有効に検知できる。

上記ブザー７は、ケーシング２の上面に取り付けられている。ブザー７は、音を出力する機器（発音装置）であり、冷媒漏洩などの異常発生時に警報を発する発報装置として用いられている。

上記運転ランプ９は、ＬＥＤランプなどの光を出力する機器（発光装置）である。運転ランプ９は、基本的には、室内機１の運転状態を表示する表示装置として用いられている。すなわち、運転ランプ９は、室内機１の運転時、すなわち図示せぬ圧縮機が作動しかつファン４が作動しているときに点灯する。本実施形態では、運転ランプ９は、冷媒漏洩などの異常発生時に点滅することにより警報を発する発報装置としても、用いられている。

上記操作パネル１１は、ケーシング２の上面に取り付けられている。操作パネル１１は、室内機１の作動の指令を入力するための操作装置である。操作パネル１１は、冷媒漏洩の発報に関連する入力装置として、ブザー停止ボタン１２および運転停止ボタン１３を備えている。

上記ブザー停止ボタン１２は、押しボタン式のスイッチであり、手動の操作に基づいて上記制御装置５にブザー７の停止指令を入力する入力装置である。

上記運転停止ボタン１３は、押しボタン式のスイッチであり、手動の操作に基づいて上記制御装置５に室内機１の運転の停止指令を入力する入力装置である。ここで、室内機１の運転は、図示せぬ圧縮機の作動、ファン４の作動、および運転ランプ９の作動を意味している。

上記制御装置５は、ケーシング２内に取り付けられている。制御装置５は、室内機１の動作を制御する。

図３は、第１実施形態に係る冷媒漏洩の発報に関連する制御機構を示す制御ブロック図である。制御装置５は、検知センサ６からの出力信号に基づいて、室内機１内の熱交換器３および／または冷媒配管からの冷媒の漏洩が発生しているか否かを判定する。制御装置５が冷媒の漏洩が発生していると判定した場合、制御装置５は、冷媒が空気中で拡散するようにファン４を作動させ、冷媒の漏洩をユーザに発報するために発報装置としてのブザー７および運転ランプ９を作動させる。このとき、ブザー７は警告音を出力し、運転ランプ９は点滅を繰り返す。ブザー７が警告音を出力しているときにブザー停止ボタン１２が押されると、制御装置５はブザー７の作動を停止させる。一方、ファン４および運転ランプ９が作動しているときに運転停止ボタン１３が押されても、制御装置５は、運転停止ボタン１３の操作によるファン４の停止指令および運転ランプ９の停止指令を無視し、ファン４の作動および運転ランプ９の作動を継続させる。具体的な処理フローを、以下で説明する。

図４は、第１実施形態に係る冷媒漏洩の発報に関連する処理フローを示すフロー図である。制御装置５は、室内機１に電源が投入されると、この処理フローを開始し、ステップＳ１が実行される。

ステップＳ１において、制御装置５は、検知センサ６からの出力信号に基づいて、冷媒の漏洩を検知したか否かを判定する。冷媒の漏洩が検知された場合、ステップＳ２が実行される。冷媒の漏洩が検知されなかった場合、ステップＳ１が再度実行される。

ステップＳ２が開始されると、室内機１の運転モードが通常モードからエラーモードに移行する。運転モードがエラーモードにある場合、サービス業者による復帰作業を経ないと、運転モードが通常モードに復帰せず、室内機１の運転を再開することができない。

ステップＳ２において、制御装置５は、ファン４の作動を開始させ、ブザー７の作動を開始させ、運転ランプ９の点滅を開始させる。なお、室内機１が運転中であるとき、ステップＳ２において、制御装置５は、室内機１の運転を停止させる。室内機１の運転が停止されると、基本的には、圧縮機およびファン４の作動が停止され、点灯している運転ランプ９が消灯される。しかし、冷媒の漏洩が検知された後では、つまりステップＳ２では、制御装置５は、圧縮機の作動を停止させ、運転ランプ９を消灯させるが、ファン４の作動を停止させない。つまり、ステップＳ２では、制御装置５は、停止しているファン４を起動させるか、作動しているファン４の作動を継続させる。ステップＳ２の次に、ステップＳ３が実行される。

ステップＳ３において、制御装置５は、ブザー停止信号があるか否かを判定する。ここで、ブザー停止信号は、ユーザによって上記ブザー停止ボタン１２が操作されると、制御装置５に入力される。ブザー停止信号がある場合、ステップＳ４が実行される。ブザー停止信号がない場合、ステップＳ４を実行することなくステップＳ５が実行される。ステップＳ４において、制御装置５は、ブザー７の作動を停止させる。これにより、音出力による冷媒漏洩の発報が停止する。ステップＳ４の次に、ステップＳ５が実行される。

ステップＳ５において、制御装置５は、ファン４の作動が開始された時点から所定時間が経過したか否かを判定する。上述したように、冷媒の漏洩が検知されると冷媒が空気中で拡散するように制御装置５はファン４を作動させる。可燃性の冷媒は空気よりも重いという性質を有しているため、ファン４が停止している状態では漏洩した冷媒は拡散しないで床上に溜まる傾向にある。一方、一定時間の間ファン４が作動すると、冷媒が十分に拡散し、再び床上に溜まることはないと考えられている。このため、ファン４の能力および室内機１が配置される室内の容積を考慮して、冷媒を拡散させるのに最低限必要なファン４の連続作動時間が特定されている。この最低限必要な連続作動時間が所定時間として設定されており、例えば３０分である。所定時間が経過している場合、ステップＳ６が実行される。所定時間が経過していない場合、ステップＳ３が再度実行される。ステップＳ６において、制御装置５は、ファン４の作動を停止させる。ステップＳ６の次に、ステップＳ３が再度実行される。

なお、上記運転停止ボタン１３が操作されても、ファン４の作動は停止されない。制御装置５は、冷媒の漏洩が検知されると、それ以降、運転停止ボタン１３から制御装置５に入力される運転停止信号を無視する。運転停止信号は、圧縮機、ファン４、および運転ランプ９の作動を停止させる信号であり、ファン４の停止信号および運転ランプ９の停止信号を含んでいる。このため、図４に示される処理フローは、運転停止信号があるか否かを判定する処理を含んでいない。

なお、運転モードがエラーモードから通常モードに移行するまで、すなわちサービス業者による復帰作業が完了するまで、ファン４の作動が継続されてもよい。つまり、図４の処理フローにおいて、ステップＳ５、Ｓ６は必須の処理ではなく、ステップＳ５、Ｓ６を含まない処理フローが構成されてもよい。この場合、ステップＳ４の次に、再度ステップＳ３が実行される。

第１実施形態に係る室内機１は、上述した次の構成により、次の作用、効果を有している。

第１実施形態に係る室内機１は、ケーシング２と、可燃性冷媒が流れる熱交換器３と、ファン４と、上記可燃性冷媒の漏洩を検知する検知センサ６と、上記可燃性冷媒の漏洩を発報するための発報装置（ブザー７）と、上記ファン４および上記発報装置（７）の作動を制御する制御装置５と、手動の操作に基づいて上記制御装置５に上記ファン４および上記発報装置（７）の停止指令を入力する操作装置（操作パネル１１）とを備えている。上記制御装置５は、上記検知センサ６により上記可燃性冷媒の漏洩が検知されると、上記ファン４が停止している場合は上記ファン４を起動し、上記発報装置（７）を起動し、上記操作装置（１１）による上記ファン４の停止指令を無視し、上記操作装置（１１）による上記発報装置（７）の停止指令を許容する。

可燃性冷媒の漏洩が検知されると、室内機１の停止中にはファン４が起動され、室内機１の運転中にはファン４の作動が継続する。この結果、室内機１の周辺の空気が攪拌される。ここで、操作装置（１１）によってファン４の停止指令が入力されたとしても、制御装置５がファン４の停止指令を無視するので、ファン４の作動が維持される。このため、低位置に滞留した冷媒の濃度が高くなることを防止できる。一方、制御装置５は、操作装置（１１）による発報装置（７）の停止指令を許容するので、発報装置（７）を任意に停止することが可能である。操作装置（１１）の操作によって発報装置（７）の停止指令が入力された場合、ユーザは、冷媒の漏洩が発生したことを認識している。一旦発報しているので、ユーザは室内空気を換気するように促されており、冷媒の漏洩に伴うリスクが低下している。つまり、操作装置（１１）の操作によって発報装置（７）の作動が停止されても、冷媒の漏洩を発報するという目的は達成されており、不具合は生じない。

このため、第１実施形態に係る室内機１によれば、冷媒漏洩の発生に基づいて開始される発報を、ユーザが任意に停止できる。

また、可燃性の冷媒は、微燃性の冷媒も含むものとする。

第１実施形態に係る室内機１において、上記発報装置（７）は、発音装置（７）である。

このため、第１実施形態に係る室内機１によれば、音によって冷媒の漏洩が発報されるので、ユーザは、冷媒の漏洩を認識しやすくなっている。特に、発報のために発音装置からの音出力が継続して、周囲への騒音被害の原因となることを防止できる。

第１実施形態に係る室内機１において、上記制御装置５は、上記可燃性冷媒の漏洩が検知された後の所定時間経過後に、上記ファン４を停止させる。

上述したように、冷媒の漏洩が検知された後にファン４の作動が維持される。ファン４の作動時間が長くなるにつれて、空気の攪拌が進行するので、低位置に滞留した冷媒の濃度が高くなりにくい。つまり、ファン４の作動時間が長くなるにつれて、冷媒の漏洩に伴うリスクが低下する。ファン４の作動時間が所定時間を経過すると、冷媒の漏洩に伴うリスクが、所定時間に対応する程度だけ低下している。

このため、第１実施形態に係る室内機１によれば、ユーザは、ファン４の停止により、冷媒の漏洩に伴うリスクがある程度低下したことを認識できる。また、冷媒の漏洩に伴うリスクが低い場合に、ファン４の駆動を継続することによる騒音の発生や電力消費量の増大を抑制できる。

また、第１実施形態に係る室内機１は、冷媒漏洩の検知後に停止可能に構成された第１発報装置としての上記発報装置（ブザー７）と、冷媒漏洩の検知後に停止不能に構成された第２発報装置（運転ランプ９）とを備えている。

このため、第１実施形態に係る室内機１によれば、発音および発光によって冷媒の漏洩が発報されるので、ユーザは、冷媒の漏洩を認識しやすくなっている。また、周囲への騒音被害の原因となる可能性を有する発報をユーザが任意に停止でき、さらに周囲への影響の原因となる可能性の少ない発光による発報を継続させることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る室内機１を説明する。第１実施形態の室内機１は、発報装置としてブザー７および運転ランプ９を備え、ブザー７の作動を停止させることができるように構成されている。一方、第２実施形態に係る室内機１は、発報装置としてブザー７および運転ランプ９を備え、ブザー７の作動だけでなく運転ランプ９の作動も停止させることができるように構成されている。以下、第１実施形態と第２実施形態とで共通する要素については共通の参照符号を用いると共に、共通する要素に関する説明を省略している。

図５は、第２実施形態に係る冷媒漏洩の発報に関連する処理フローを示すフロー図である。第２実施形態に係る処理フローは、第１実施形態に係る処理フローの構成に加えて、ステップＳ１１およびステップＳ１２を備えている。以下、第１実施形態に係る処理フローに含まれていないステップＳ１１およびステップＳ１２を説明する。

ステップＳ１１は、ステップＳ４の次に、またはステップＳ３でブザー停止信号がなかった場合に実行される。ステップＳ１１において、制御装置５は、運転停止信号があるか否かを判定する。運転停止信号がある場合、ステップＳ１２が実行される。運転停止信号がない場合、ステップＳ１２を実行することなくステップＳ５が実行される。しかし、ステップＳ１２において、制御装置５は、上述したようにファン４の停止指令を無視し、圧縮機および運転ランプ９の作動のみを停止させる。これにより、光出力による冷媒漏洩の発報が停止する。ステップＳ１２の次に、ステップＳ５が実行される。

第２実施形態に係る室内機１は、上述した次の構成により、次の作用、効果を有している。以下、第２実施形態に特有の構成、作用、効果のみを説明する。

第２実施形態に係る室内機１において、上記発報装置は、発音装置（ブザー７）および発光装置（運転ランプ９）である。

このため、第２実施形態に係る室内機１によれば、発音および発光によって冷媒の漏洩が発報されるので、ユーザは、冷媒の漏洩を認識しやすくなっている。特に、発報のために発音装置からの音出力が継続して、周囲への騒音被害の原因となることを防止できる。

なお、第２実施形態に係る室内機１では、運転ランプ９が室内機の運転状態を表示する表示装置としてだけでなく、冷媒の漏洩を発報する発光装置としても用いられている。冷媒の漏洩のみを発報する発光装置が、運転ランプ９とは別に設けられてもよい。

（変形例）
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。

上記実施形態では、ケーシングを、床置き型としたが、地袋型としてもよい。ここで、地袋型とは、床面から僅かに高い位置にある壁の凹部に設置されるタイプである。これによれば、可燃性の冷媒は、空気よりも重いという性質を有しているため、地袋型では、冷媒が拡散しないで床上に溜まる傾向にある。このような状況においても、検知センサの経年劣化によらず、冷媒漏れを有効に検知できる。

上記実施形態では、ケーシングを、床置き型としたが、天袋型または地袋型としてもよい。ここで、天袋型とは、天井から僅かに低い位置にある壁の凹部に設置されるタイプである。また、地袋型とは、床面から僅かに高い位置にある壁の凹部に設置されるタイプである。これによれば、天袋型においても、検知センサの経年劣化によらず、冷媒漏れを有効に検知できる。

上記実施形態では、ケーシングの吹出口を、ケーシングの下部に設けたが、ケーシングの下部に加えて、ケーシングの上部に設けるようにしてもよい。

上記実施形態では、可燃性の冷媒として、Ｒ３２を用いたが、プロパンやプロパンを含む混合冷媒などの他の可燃性の冷媒を用いてもよい。

上記実施形態では、検知センサを、ケーシング内に配置したが、ケーシングにケーシング内外に貫通する孔部を設けて、この孔部に検知センサを配置してもよい。こうすることで、ケーシングの内部および外部に漏洩した冷媒を検知することができる。

上記実施形態では、操作装置は、ブザーを停止させるブザー停止ボタンと、ファンおよび運転ランプを停止させる運転停止ボタンとを備えている。操作装置は、ブザー、ファン、および運転ランプのそれぞれに対応する３つの専用ボタンを備えてもよければ、ブザー、ファン、および運転ランプのすべてに対応する１つのボタンを備えてもよい。操作装置と、ファンおよび発報装置との対応については限定されるものではない。

１室内機
２ケーシング
３熱交換器
４ファン
５制御装置
６検知センサ
７ブザー（発報装置）
９運転ランプ（発報装置）
１１操作パネル（操作装置）

Claims

ケーシング（２）内に、
可燃性冷媒が流れる熱交換器（３）と、
ファン（４）と、
空気中における可燃性冷媒の濃度を検知して上記可燃性冷媒の漏洩を検知する検知センサ（６）と
を設け、
上記検知センサ（６）は、上記ファン（４）により生成された空気流れに関して、上記
熱交換器（３）よりも下流側に配置されており、
上記可燃性冷媒の漏洩を発報するための発報装置（７）と、
上記ファン（４）および上記発報装置（７）の作動を制御する制御装置（５）と、
手動の操作に基づいて上記制御装置（５）に上記ファン（４）の停止指令および上記発報装置（７）の停止指令を入力する操作装置（１１）と
を備え、
上記制御装置（５）は、上記検知センサ（６）により上記可燃性冷媒の漏洩が検知されると、上記ファン（４）が停止している場合は上記ファン（４）を起動する一方、上記ファン（４）が作動している場合は上記ファン（４）の作動を継続すると共に、上記発報装置（７）を起動し、上記操作装置（１１）による上記ファン（４）の停止指令を無視し、上記操作装置（１１）による上記発報装置（７）の停止指令を許容することを特徴とする室内機。
請求項１に記載の室内機において、
上記発報装置（７）は、発音装置（７）である室内機。
請求項１に記載の室内機において、
上記発報装置（７、９）は、発音装置（７）および発光装置（９）である室内機。
請求項１から３のいずれか１つに記載の室内機において、
上記制御装置（５）は、上記可燃性冷媒の漏洩が検知された後の所定時間経過後に、上記ファン（４）を停止させる室内機。